(57)【要約】 【課題】  従来のノイズフィルタの機能を有し、電力線−電話線変換、及び電力線−同軸ケーブル変換機能を内蔵したＰＬＣ用ノイズフィルタを提供すること。【解決手段】  平衡配線でなる電力線と該電力線に接続される家電製品の中間に配置される第１の平衡回路６と、第１の平衡回路６に並列に接続される第２の平衡回路７と一つの非平衡回路８とからなり、第１の平衡回路６は、５０Ｈｚないし６０Ｈｚの家電の電源周波数帯域は通過させ、ＰＬＣ通信に使用される周波数帯域は通過させない機能を有し、第２の平衡回路７と非平衡回路８は、２本の配線に直列に接続される２個のＤＣカットコンデンサ９を介して第１の平衡回路６に並列に接続され、第２の平衡回路７は、電力線と逆側の平衡端子として電話線用のモジュラジャック１を介して平衡配線でなる電話線１４に接続されるＰＬＣ用ノイズフィルタとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線搬送通信（ＰＬＣ通信）に用いるＰＬＣ用ノイズフィルタであって、平衡配線でなる電力線と該電力線に接続される家電製品の中間に配置される第１の平衡回路と、該第１の平衡回路に並列に接続される第２の平衡回路または／および一つの非平衡回路とからなり、
前記第１の平衡回路は、５０Ｈｚないし６０Ｈｚの家電の電源周波数帯域は通過させ、ＰＬＣ通信に使用される周波数帯域は通過させない機能を有し、
前記第２の平衡回路または／および一つの非平衡回路は、２本の配線に直列に接続される２個のＤＣカットコンデンサを介して前記第１の平衡回路に並列に接続され、
前記第２の平衡回路は、前記電力線と逆側の平衡端子として電話線用のモジュラジャックを介して平衡配線でなる電話線に接続されることを特徴とするＰＬＣ用ノイズフィルタ。
【請求項２】
前記非平衡回路は、前記電力線と逆側の非平衡端子として同軸コネクタを介して非平衡配線である同軸ケーブルに接続されることを特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ用ノイズフィルタ。
【請求項３】
前記第２の平衡回路は、２本の配線にそれぞれ直列に接続される２個のコンデンサからなり、前記モジュラジャックに接続されることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のＰＬＣ用ノイズフィルタ。
【請求項４】
前記非平衡回路は、バラントランスからなり、該バラントランスの電力線と逆側の一方の配線は前記同軸コネクタに接続され、他方の配線は接地されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＰＬＣ用ノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般住宅等で使用される屋内電力線を用いて電力供給とデータ信号の送受信を可能にする電力線搬送通信用配線器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネットの普及は目覚しく、局舎から家庭まで光ファイバを配線し、インターネットへの高速アクセス環境の普及が増している。現在、家庭内のネットワーク構築を簡易化する手段として電力線搬送通信、すなわち、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が注目されている。既存の屋内配線であるＡＣ電源ラインの電源コンセントに差し込むだけで回線が接続されるので、新たな配線工事を行うことなく、家庭内のどこの部屋に居ても、パソコンがインターネットに接続され、また、電気機器を相互に接続するホームネットワークなどが容易に構築されることになる。
【０００３】
現状では、主として屋内電力線にＰＬＣ装置を接続し、そこからパソコンなどに接続して通信を行っている。ＰＬＣによる通信では、家庭内の電気機器その他からのノイズを除去する技術が必須であり、例えば特許文献１には、大地からの異なる電位分を減衰して配電線からの電界の漏洩を低減する電力線通信システムを提供する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１では、以下の構成が開示されている。高圧配電線の２線から電力を引き込み、柱上トランスの１次側と接続し、その２次側の中点は接地線により接地される。２次側の２線は結合器に入力され、結合器を構成するコンデンサを介して結合トランスに接続される。コンデンサは商用周波数（５０／６０Ｈｚ）に対して高いインピーダンスを示し、高周波に対して低いインピーダンスを示す容量に設定する。これにより、結合トランスには高周波の信号のみ通過して、商用周波数は阻止されるためトランスの容量を小さくすることができる。従って、結合トランスの２次側には高周波の信号が発生し、ツイストペアケーブルによりモデムに入力する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８９４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般家庭の屋内電力線は、単相３線１００Ｖで中線が接地されている。ＰＬＣ装置で通信を行う場合、接地される中線と接地されない他の異なる２線のそれぞれ一方に接続された相の異なるコンセントを介したいわゆる異相間通信では、接地されない線が一致する相が同じとなるいわゆる同相間通信に比べて信号が著しく減少し易く、一部のコンセント間においては通信ができない場合がある。
【０００７】
図５は、本発明の基となる一般家庭の屋内電力線にＰＬＣ通信用装置と従来用いられてきたノイズフィルタ１６を接続した場合の構成図を示す。同じ部屋の同相となるコンセント５を用いたＰＬＣ通信は、Ｌ１とＧＮＤ間（同相間通信）で問題なく通信が可能である。しかしＬ１とＧＮＤ間に接続されたコンセント５に対してＬ２とＧＮＤ間に接続された同相でないコンセント１７間（例えば異なる部屋間）の場合、すなわち屋内電力線が異相に接地されている異相間通信では、前述の通り信号が著しく減少するため、通信が困難な場合があった。
【０００８】
図４は、本発明の基となるコイルとコンデンサからなる従来用いられてきたノイズフィルタである。このノイズフィルタは、インピーダンスアッパの機能を有し、ＰＬＣモデム４と並列に接続され、家庭用コンセント５と逆側の端子で家電製品に接続される。このノイズフィルタは、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの家電の電源周波数帯域は通過するが、ＰＬＣの通信周波数帯域は通過することができないものである（インピーダンスアッパの機能）。よって、家電製品等のノイズ源３からＰＬＣモデム４にノイズは漏れてこない。
【０００９】
図５の構成では、ＰＬＣ通信は、同じ相においては通信が容易に可能であるが、異なる相間においては、前述の通り、通信が困難となる。
【００１０】
そこで本発明は、このような異なる相間の通信を家庭内で実現するのが困難であるという課題を解決するためになされたもので、その目的は、従来のノイズフィルタの機能を有し、かつ電力線−電話線変換機能、及び電力線−同軸ケーブル変換機能をさらに内蔵したＰＬＣ用ノイズフィルタを提供することにある。すなわち、特別な機器および新規の屋内配線を必要とせず、異相間のＰＬＣ通信に、電話線あるいはテレビ用の同軸ケーブルを使用可能なＰＬＣ用ノイズフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＰＬＣ用ノイズフィルタは、従来のノイズフィルタと同じく、インピーダンスアッパの機能を有し、ＰＬＣ通信において屋内電力線に対する家電製品のインピーダンスの影響を改善するものでもある。ＰＬＣ通信の系に対しインピーダンスの低い家電製品を接続すると、フィルタ等を用いなければ、ＰＬＣ通信の信号がインピーダンスの低い家電製品側へ流れてしまう。本発明のＰＬＣ用ノイズフルタを接続すれば、従来のノイズフィルタと同様に、家電製品側への信号漏れに対応可能である。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するために、電力線搬送通信（ＰＬＣ通信）に用いるＰＬＣ用ノイズフィルタであって、平衡配線でなる電力線と該電力線に接続される家電製品の中間に配置される第１の平衡回路と、第１の平衡回路に並列に接続される第２の平衡回路または／および一つの非平衡回路とからなり、第１の平衡回路は、ローパスフィルタであり、５０Ｈｚないし６０Ｈｚの家電の電源周波数帯域は通過させ、ＰＬＣ通信に使用される周波数帯域（２〜３０ＭＨｚ）は通過させない機能を有し、第２の平衡回路または／および一つの非平衡回路は、２本の配線に直列に接続される２個のＤＣカットコンデンサを介して第１の平衡回路に並列に接続され、第２の平衡回路は、電力線と逆側の平衡端子として電話線用のモジュラジャックを介して平衡配線でなる電話線に接続されるＰＬＣ用ノイズフィルタとしている。
【００１３】
また、非平衡回路は、電力線と逆側の非平衡端子として同軸コネクタを介して非平衡配線である同軸ケーブルに接続されるようにしている。
【００１４】
第２の平衡回路は、２本の配線にそれぞれ直列に接続される２個のコンデンサからなり、モジュラジャックに接続されるようにしている。
【００１５】
非平衡回路は、バラントランスからなり、該バラントランスの電力線と逆側の一方の配線は同軸コネクタに接続され、他方の配線は接地されるようにしている。
【００１６】
第２の平衡回路は、平衡端子として電話線用のモジュラジャックを介して平衡配線でなる電話線に接続される。
【００１７】
非平衡回路の接地されない側の配線は同軸コネクタを介して非平衡配線である同軸ケーブルの芯線に接続される。
【００１８】
本発明は、このような構成とすることにより、従来のノイズフィルタと同様に、ノイズ源である家電製品等からのノイズをＰＬＣモデムに漏れないようにできる。
【００１９】
また、本発明では、ＤＣカット用コンデンサと第２の平衡回路を介して平衡配線である電話線に接続して電話線を活用して家庭内の他のＰＬＣ用ノイズフィルタ、ＰＬＣモデムそしてＰＣと接続することにより、従来、異相間では困難であった家庭内通信を可能にすることができる。
【００２０】
また、電話線が利用できない場合には、非平衡配線であるテレビ用の同軸ケーブルを利用して、従来、異相間では困難であった家庭内通信を可能にすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、同相間では、従来通り電力線によってＰＬＣ通信を行い、従来、異相間では困難であった家庭内のＰＬＣ通信を、電力線に依らず、すでに敷設してある電話線やテレビ用の同軸ケーブルを活用して、高品質で行うことができるＰＬＣ用ノイズフィルタを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照ながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。  
【００２３】
図１ないし図３は、本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの実施の形態を説明するための図であり、図１は、本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの構成例を示す。図２は、本発明による第２の平衡回路７を使用した構成例を示す図である。図３は、本発明による非平衡回路８を使用した構成例を示す図である。
【００２４】
本発明による実施の形態のＰＬＣノイズフィルタは、いわゆるインレット型ノイズフィルタの構成で端子を設置した筐体に収納されていても良いが、図１ないし図３においては筐体および出力端子は模式的に示している。
【００２５】
本発明のＰＬＣ用ノイズフィルタは、家庭内にすでに敷設されている電話線１４に接続するためのモジュラジャック１、あるいは家庭内にすでに敷設されているテレビ用の同軸ケーブル１５に接続するための同軸コネクタ２を端子として有し、コイルとコンデンサからなる第１の平衡回路６であるインピーダンスアッパ、コンデンサからなる第２の平衡回路７または／およびバラントランスからなる一つの非平衡回路８を有する。
【００２６】
図１中のコイルとコンデンサからなる第１の平衡回路は６、ノイズ源３となる家電の電源周波数帯域（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）はそのまま通過しＰＬＣ通信周波数帯域の信号は通過しないので、ＰＬＣモデム４側に家電製品等からのノイズは漏れてこない。第１の平衡回路６の具体例としては、例えば、３３ｎＦのコンデンサと４．７μＨのコイルの組合せで、ＰＬＣ通信の周波数帯域（２〜３０ＭＨｚ）において４０ｄＢ以上の減衰特性を有する。
【００２７】
本発明では、光ファイバ普及により使用されなくなった従来の家庭内に敷設された電話線１４を使用することにより、異なる相間の部屋でもＰＬＣ通信を行うことが可能になる。
【００２８】
図１中のＤＣカット用コンデンサ９としては、１２０ｎＦ程度のものを用いることができる。
【００２９】
図１中の第２の平衡回路７を構成するコンデンサとしては、１２０ｎＦ程度のものを用いることができる。
【００３０】
図６は、本発明にて使用するバラントランスのＩｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｌｏｓｓの一例を示す図である。図１中の非平衡回路８を構成するバラントランスとしては、図６を代表特性とする仕様のものを用いることができる。
【００３１】
図１に示すＰＬＣ用ノイズフィルタを用いて、図２に示すように屋内配線を構成すれば、図５を用いて説明した電力線を用いた異相間の通信において信号の減衰が避けられなかったパソコン１２であるＰＣ１とＰＣ２間の通信に対して、ＰＬＣ通信の信号を屋内電力線からモジュラジャック１を通して平衡配線である電話線１４に重畳し、電話線１４を介してそれぞれのＰＬＣ用ノイズフィルタそしてＰＬＣモデム４と接続可能であり、ＤＣカット用コンデンサ９の効果もあって、減衰のない高品質の家庭内通信が可能となる。
【００３２】
また、電話線１４が利用できない場合には、図１に示すＰＬＣ用ノイズフィルタを用いて、図３に示すように屋内配線を構成すれば、図５を用いて説明した電力線を用いた異相間の通信において信号の減衰が避けられなかったＰＣ１とＰＣ２間の通信に対して、ＰＬＣ通信の信号を屋内電力線から同軸コネクタ２を通して非平衡配線であるテレビ用の同軸ケーブル１５に重畳し、同軸ケーブル１５を介してそれぞれのＰＬＣ用ノイズフィルタそしてＰＬＣモデム４と接続可能であり、ＤＣカット用コンデンサ９の効果もあって、減衰のない高品質の家庭内通信が可能となる。
【００３３】
もちろん、電力線を用いた同相間の通信は、問題なく、従来通り行うことができる。
【００３４】
以上、説明したように、本発明の実施の形態のＰＬＣ用ノイズフィルタを従来のノイズフィルタと置き換えて設置することにより、異相で電力線が配線されている部屋同士でも電話線または同軸ケーブルを通信配線として使用することにより通信を行うことができる。また、従来のノイズフィルタに別の機器を接続する場合のように配線が複雑化することもない。
【００３５】
なお、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもなく、本発明に使用する筐体、端子およびそれらの形状は目的に合わせて任意に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの実施の形態を説明するための図、本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの構成例を示す図。
【図２】本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの実施の形態を説明するための図、本発明による平衡回路を使用した構成例を示す図。
【図３】本発明によるＰＬＣ用ノイズフィルタの実施の形態を説明するための図、本発明による非平衡回路を使用した構成例を示す図。
【図４】本発明の基となるコイルとコンデンサからなる従来用いられてきたノイズフィルタの図。
【図５】本発明の基となる一般家庭の屋内電力線にＰＬＣ通信用装置と従来用いられてきたノイズフィルタを接続した場合の構成図。
【図６】本発明にて使用するバラントランスのＩｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｌｏｓｓの一例を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１    モジュラジャック
２    同軸コネクタ
３    ノイズ源
４    ＰＬＣモデム
５、１７    コンセント
６    第１の平衡回路（インピーダンスアッパ）
７    第２の平衡回路
８    非平衡回路（バラントランス）
９    ＤＣカット用コンデンサ
１０    光−電気変換装置（ＯＮＵ）
１１    光ケーブル
１２    パソコン（ＰＣ）
１３、１６    ノイズフィルタ
１４    電話線
１５    同軸ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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